Spring Cloud实战 |分布式系统的流量控制、熔断降级组件Sentinel如何使用

雨点打透心脏的1/2处 2024-02-18 13:39 20阅读 0赞

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#### 目录 ####

*  1、Sentinel 发展历史
 *  2、Sentinel 具体参数
 *  3、实战Spring Cloud 项目中使用 Sentinel

## 1、Sentinel 发展历史 ##

Sentinel 是一款面向分布式系统的流量控制、熔断降级组件，由阿里巴巴集团研发。其发展历史可以追溯到 2012 年，起初是阿里巴巴内部使用，后来逐渐开源并发展成为一个独立的项目。Sentinel 致力于提供高性能、可扩展、安全的流量控制解决方案，以满足现代分布式系统的需求。  
2012 年，Sentinel 诞生，主要功能为入口流量控制。  
2013-2017 年，Sentinel 在阿里巴巴集团内部迅速发展，成为基础技术模块，覆盖了所有的核心场景。Sentinel 也因此积累了大量的流量归整场景以及生产实践。  
2018 年，Sentinel 开源，并持续演进。  
2019 年，Sentinel 朝着多语言扩展的方向不断探索，推出 C++ 原生版本，同时针对 Service Mesh 场景也推出了 Envoy 集群流量控制支持，以解决 Service Mesh 架构下多语言限流的问题。  
2020 年，推出 Sentinel Go 版本，继续朝着云原生方向演进。  
2021 年，Sentinel 正在朝着 2.0 云原生高可用决策中心组件进行演进；同时推出了 Sentinel Rust 原生版本。同时我们也在 Rust 社区进行了 Envoy WASM extension 及 eBPF extension 等场景探索。  
2022 年，Sentinel 品牌升级为流量治理，领域涵盖流量路由/调度、流量染色、流控降级、过载保护/实例摘除等；同时社区将流量治理相关标准抽出到 OpenSergo 标准中，Sentinel 作为流量治理标准实现。  
Sentinel 的主要应用场景如下：

1.  流量控制  
    在分布式系统中，服务间的调用可能会产生大量的请求，导致系统过载。Sentinel 可以通过设置流量控制策略，对请求进行限制，确保系统能够在高并发场景下稳定运行。
2.  熔断降级  
    在分布式系统中，服务之间的依赖关系可能导致某一个服务的故障影响到整个系统。Sentinel 支持熔断机制，当某个服务出现故障时，可以自动切断请求，避免故障扩散。同时，Sentinel 还支持降级策略，对故障服务提供降级处理，如返回默认值、日志记录等。
3.  资源隔离  
    Sentinel 可以将不同资源的访问进行隔离，例如 HTTP 请求、数据库连接等。这样，当某个资源出现问题时，可以限制其对其他资源的影响，提高系统的稳定性。
4.  系统监控  
    Sentinel 提供了实时的监控界面，可以查看系统的流量、熔断、降级等状态。这有助于开发人员及时发现系统问题，并进行相应的优化。
5.  应用扩展  
    Sentinel 提供了丰富的扩展点，如自定义流量控制策略、降级策略等。这使得开发者可以根据业务需求，灵活地定制和扩展 Sentinel 的功能。  
    在 Spring Cloud 项目中，Sentinel 可以与 Spring Cloud 组件无缝集成，如 Spring Cloud Gateway、Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery、Spring Cloud Alibaba Sentinel等。这使得开发人员可以更方便地在 Spring Cloud 项目中使用 Sentinel，提升系统的稳定性、可靠性和可扩展性。  
    总之，Sentinel 作为一款发展历史悠久的分布式系统组件，其丰富的功能和强大的性能得到了业界的认可。在 Spring Cloud 项目中使用 Sentinel，可以有效解决分布式系统面临的高并发、故障扩散等问题，提高系统的稳定性、可靠性和可扩展性。

https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/introduction.html

![在这里插入图片描述][ee29f294b3b942b6b937d04e7c94475a.png]

## 2、Sentinel 具体参数 ##

在 Spring Cloud 项目中使用 Sentinel，主要需要配置以下几个参数：

1.  流量控制策略  
    Sentinel 提供了多种流量控制策略，如流量限制、突发流量限制、请求会话数限制等。在 `application.yml` 配置文件中可以设置默认的流量控制策略以及具体参数。  
    案例：

sentinel:
      flow:
        defaultFlowId: 1
        control:
          default:
            limitType: flow
            flowConfig:
              maxFlow: 1000
              burstCapacity: 500

在这个案例中，我们设置了默认的流量控制策略为 `flow`，最大流量为 1000，突发容量为 500。  
2. 降级策略  
Sentinel 支持基于 HTTP 状态码、异常类型和自定义规则的降级策略。在 `application.yml` 配置文件中可以设置降级策略以及具体参数。  
案例：

sentinel:
      degrade:
        enabled: true
        selectors: default
        rules:
          - type: http-status
            status: 500
          - type: exception
            exception: java.lang.ArithmeticException

在这个案例中，我们设置了当 HTTP 状态码为 500 时进行降级，以及当发生 `ArithmeticException` 异常时进行降级。  
![在这里插入图片描述][513ab282d61f43b592d41e57d2831ab2.png]

1.  资源包装  
    Sentinel 提供了资源包装器，可以拦截请求并测量资源使用情况。在 `application.yml` 配置文件中可以设置资源包装器的参数。  
    案例：

sentinel:
      resource:
        watermark:
          enabled: true
          interval: 60000
          statInterval: 1000

在这个案例中，我们设置了水位标记的开启状态，以及统计间隔为 10 秒，水位标记间隔为 60 秒。  
4. 系统参数  
Sentinel 提供了许多系统参数，如守护进程模式、日志级别等。在 `application.yml` 配置文件中可以设置这些系统参数。  
案例：

sentinel:
      defender:
        mode: standalone
      log:
        level: debug

在这个案例中，我们设置了守护进程模式为独立模式，以及日志级别为 debug。  
5. 应用参数  
Sentinel 支持为每个应用设置独立的参数，如流量控制策略、降级策略等。在 `application.yml` 配置文件中可以设置应用参数。  
案例：

application:
      name: my-application
      sentinel:
        flow:
          control:
            default:
              limitType: flow
              flowConfig:
                maxFlow: 1000
                burstCapacity: 500
      degrade:
        rules:
          - type: exception
            exception: java.lang.ArithmeticException

在这个案例中，我们为名为 `my-application` 的应用设置了独立的流量控制策略和降级规则。  
以上就是 Spring Cloud 项目中如何使用 Sentinel 并进行配置的详细介绍。实际应用中，您可以根据需求进行更详细的配置，以满足不同的流量控制、降级和监控需求。

## 3、实战Spring Cloud 项目中使用 Sentinel ##

在 Spring Cloud 项目中使用 Sentinel，主要是通过以下几个步骤来完成：引入依赖、初始化 Sentinel、配置 Sentinel、使用 Sentinel 进行流量控制、熔断和降级、监控 Sentinel。下面将详细介绍并在每个步骤给出具体案例。

1.  引入依赖  
    在项目的 `pom.xml` 文件中添加 Sentinel 的依赖：

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-core</artifactId>
        <version>1.8.2</version>
    </dependency>

1.  初始化 Sentinel  
    在项目的主类上添加 `@EnableSentinel` 注解，以启动 Sentinel 守护进程：

@SpringBootApplication
    @EnableSentinel
    public class Application {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(Application.class, args);
        }
    }

1.  配置 Sentinel  
    在 `application.properties` 或 `application.yml` 文件中配置 Sentinel：

sentinel:
      degrade:
        enabled: true
        selectors: default
      flow:
        defaultFlowId: 1
        control:
          default:
            limitType: flow
            flowConfig:
              maxFlow: 1000
              burstCapacity: 500

这里配置了降级功能，并设置了默认的流量控制策略。  
4. 使用 Sentinel 进行流量控制  
在需要控制流量的方法上添加 `@Block` 注解：  
案例：

@RestController
    public class MyController {
        
        @GetMapping("/controlFlow")
        public String controlFlow() {
        
            // 业务逻辑
            return "Hello, Sentinel!";
        }
    }

1.  使用 Sentinel 进行熔断  
    在需要进行熔断的方法上添加 `@Breakpoint` 注解：  
    案例：

@RestController
    public class MyController {
        
        @GetMapping("/breakpoint")
        public String breakpoint() {
        
            // 业务逻辑
            return "Hello, Sentinel!";
        }
    }

1.  使用 Sentinel 进行降级  
    在需要进行降级的方法上添加 `@Degrade` 注解：  
    案例：

@RestController
    public class MyController {
        
        @Degrade
        @GetMapping("/degrade")
        public String degrade() {
        
            // 业务逻辑
            return "Hello, Sentinel!";
        }
    }

1.  监控 Sentinel  
    启动 Sentinel 监控页面，查看实时的流量控制、熔断和降级状态：

http://localhost:8080/console

以上就是如何在 Spring Cloud 项目中使用 Sentinel 的详细介绍。通过使用 Sentinel，我们可以更好地管理服务流量，保障系统的稳定性和可靠性。在实际项目中，还可以根据需求进行更复杂的配置，以满足不同的流量控制需求。

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[Spring Cloud _ _ _Feign]: https://python-basketball.blog.csdn.net/article/details/134121434?spm=1001.2014.3001.5502
[Spring Cloud _ _ _Ribbon]: http://t.csdnimg.cn/IhUbH
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